Simulação de protocolos de comunicação quântica usando estados falsificados

Resumo

A mecânica quântica é uma teoria muito bem-sucedida, tendo uma posição de destaque na história da física. Porém houve grandes debates sobre a completeza da teoria quântica e de suas interpretações, principalmente devido ao colapso da função de onda e de como ele é realizado. Em 1964 foram criadas as desigualdades de Bell que permitiria testar a localidade e a realidade da teoria quântica, porém somente por volta da década de 80 foi possível comprovar que a teoria quântica viola essas desigualdades, implicando a ela um caráter não local. Devido a esse caráter, após intensas pesquisas, foi possível o surgimento de processos extremamente interessantes e úteis para aplicações reais em tecnologia como a criptografia, teletransporte e computação quânticos. Porém, recentemente, devido a imperfeições nos detectores utilizados nos experimentos, surgiram questões sobre a segurança de alguns protocolos de criptografia quântica. Por exemplo, usando faked states foi demonstrado que é possível quebrar a segurança de um dado protocolo de criptografia quântica ou mesmo simular uma violação das desigualdades de Bell usando sistemas totalmente clássicos. Com o presente projeto pretendemos então estudar os principais protocolos de criptografia e teletransporte quânticos, além dos loopholes que podem ocorrer nesses protocolos. Também faremos um estudo mais detalhado sobre o ataque de estados falsos (faked states attack), para a investigação de um possível protocolo de teletransporte quântico envolvendo somente estados falsos.(AU)